Sản xuất điện sinh khối từ chất thải gỗ
Tại thành phố Maniwa, tỉnh Okayama, gỗ từ việc tỉa thưa rừng và chất thải từ gỗ như cành, lá và vỏ cây được tạo ra trong quá trình trồng cây đang được sử dụng làm nhiên liệu để tạo ra năng lượng sinh khối, mục đích là tạo ra một xã hội chu trình vật chất lành mạnh và từ đó hồi sinh cộng đồng địa phương.
Nằm ở trung tâm phía bắc tỉnh Okayama với dân số khoảng 44.000 người (tính đến tháng 6 năm 2021), thành phố Maniwa có diện tích khoảng 828 km2, trong đó khoảng 80% là rừng. Ngành lâm nghiệp từ lâu đã phát triển mạnh ở đây, các khu rừng nhân tạo như tuyết tùng và bách, được người dân địa phương trồng làm cây non và trồng trọt, chiếm khoảng 60% tổng diện tích rừng.
Trong số các nguồn tài nguyên lâm nghiệp này, Thành phố Maniwa đặc biệt chú trọng đến việc sử dụng hiệu quả gỗ chưa sử dụng làm sinh khối *, đặc biệt là gỗ từ việc tỉa thưa rừng và gỗ phế thải như cành, lá và vỏ cây được tạo ra trong quá trình chặt tỉa. Sugimoto Takahiro, ủy viên hội đồng trong Bộ phận Công nghiệp Sinh khối và Lâm nghiệp của thành phố, giải thích:
“Thành phố Maniwa đã tích cực trồng cây bách từ năm 1950. Để cây bách phát triển cao, lần tỉa thưa đầu tiên phải được thực hiện sau ba mươi đến bốn mươi năm sau khi trồng. Tuy nhiên, gỗ lạng mỏng có ít giá trị thương mại và công nhân lâm nghiệp già đi khiến không có đủ người để xử lý nên họ phải để gỗ trên núi. Điều này dẫn đến suy thoái rừng và cũng là nguyên nhân gây ra thiên tai. Ngoài ra, các xưởng cưa tạo ra một lượng lớn chất thải như cành, lá và vỏ cây. Chúng tôi muốn bằng cách nào đó sử dụng có hiệu quả gỗ và chất thải gỗ đã được bào mỏng này, vì vậy đã bắt đầu lập kế hoạch phát triển sản xuất điện sử dụng sinh khối gỗ và không dựa vào đốt nhiên liệu hóa thạch ”.
Thành phố Maniwa được thành lập vào năm 2005 thông qua sự hợp nhất của chín thị trấn và làng mạc. Các ngành công nghiệp lâm nghiệp và gỗ xẻ đang phát triển mạnh ở những khu vực này, và nghiên cứu đang được tiến hành về cách sử dụng hiệu quả sinh khối gỗ. Vào thời điểm thành phố khánh thành, tình trạng của sinh khối được sản xuất bởi khu vực đã được xác định chắc chắn và cuộc thảo luận đã được tổ chức về cách sử dụng nó. Thành phố đã quyết định thiết lập một hệ thống sử dụng sinh khối toàn diện, bao gồm sinh khối gỗ, chất thải chăn nuôi và chất thải thực phẩm, và Nhà máy sinh khối Maniwa bắt đầu hoạt động vào tháng 4 năm 2015.
Nhà máy được cung cấp năng lượng bởi 90.000 tấn gỗ mỗi năm từ việc tỉa thưa rừng và các loại gỗ chưa sử dụng khác từ khu vực, cũng như 58.000 tấn gỗ thông thường như gỗ phế thải từ các nhà máy gỗ, tạo ra sản lượng khoảng 10.000 kilowatt, đủ điện để cung cấp năng lượng xung quanh 22.000 hộ gia đình bình thường. Điện sản xuất được bán cho các công ty điện lực với mục đích hoàn vốn cho cộng đồng. Tổng chi phí dự án, bao gồm cả chi phí xây dựng hệ thống nhà máy điện sinh khối, là 4,1 tỷ Yên, trong khi thu nhập hàng năm dự kiến từ việc bán điện là 2,1 tỷ Yên. Thành phố đang sử dụng quỹ để phát triển và bảo tồn rừng, tạo ra việc làm mới trong ngành lâm nghiệp và mang lại sức sống cho cộng đồng địa phương. Hơn nữa, sản lượng hàng năm từ nhà máy điện vượt quá mức yêu cầu để cung cấp điện cho khoảng 18.000 hộ gia đình (tính đến tháng 6 năm 2021) ở Thành phố Maniwa, đạt hơn 100% khả năng tự cung cấp điện thông qua nhà máy điện sinh khối.
Gỗ ép chéo (CLT), một loại vật liệu xây dựng làm bằng gỗ, gần đây đang thu hút sự chú ý như một cách để sử dụng tài nguyên rừng mà không lãng phí. CLT bao gồm các tấm ván mỏng bằng gỗ xẻ, dán và xếp lớp, với mỗi lớp được định hướng vuông góc với lớp trước. Nó là một vật liệu kết cấu có đặc tính cách nhiệt, chống cháy và chống động đất vượt trội, được sử dụng cho tường, sàn và mái của các tòa nhà ở Nhật Bản, cũng như các tòa nhà cao tầng ở Châu Âu và Hoa Kỳ. Nhà sản xuất CLT lớn nhất tại Nhật Bản là Meiken Lamwood Corp., có trụ sở chính tại Thành phố Maniwa. Năm 2016, công ty đã hoàn thành một cơ sở sản xuất hàng loạt trong khu công nghiệp đối diện với Nhà máy sinh khối Maniwa. Trên thực tế, hai cơ sở này được kết nối bằng đường ống ngầm, qua đó khối lượng lớn dăm gỗ và các chất thải khác được tạo ra trong quá trình CLT được vận chuyển đến nhà máy điện để làm nhiên liệu. Trong khi đó, nhiệt sinh ra trong quá trình phát điện đang được sử dụng để làm khô CLT.
Sugimoto cho biết, “Thành phố Maniwa đang tích cực sử dụng CLT trong việc xây dựng các cơ sở công cộng cũng như trợ cấp cho nhà ở tư nhân sử dụng CLT. Ngoài ra, khi người dân mang cây, cành và lá từ sân vườn và trên đồi sau nhà đến điểm thu mua, họ được trả tiền để cung cấp sinh khối, và điều này rất phổ biến. Từng là mối phiền toái có hại, gỗ từ việc tỉa thưa rừng và gỗ phế thải giờ đây có giá trị như tài nguyên, trong khi các nguồn tài nguyên chính để tạo ra năng lượng sinh khối từ gỗ, cùng với năng lượng và tiền bạc, được luân chuyển trong cộng đồng.
